စိတ္တဇ-အအေးခံနည်းပညာသည် မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်၊ အလင်းပြန်ဆက်သွယ်ရေးနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာစက်ပစ္စည်းများတွင် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်လာပါသည်။ သို့သော် TEC module ၏စွမ်းဆောင်ရည်မျက်နှာကျက်သည်နောက်ဆုံးတွင်၎င်း၏ပစ္စည်းဖြင့်ဆုံးဖြတ်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် အဘယ်ကြောင့်နည်းExtruded Thermoelectric ပစ္စည်းများ၎င်းတို့၏သိပ်သည်းသော textured microstructure၊ ပိုမိုကောင်းမွန်သောစက်ပိုင်းဆိုင်ရာကြံ့ခိုင်မှုနှင့် ချစ်ပ်အထူ 0.2 မီလီမီတာအထိ ပံ့ပိုးပေးနိုင်သည့် အရေးပါသောစွမ်းရည်ကို အာရုံစိုက်ကာ သမားရိုးကျဇုန်-အရည်ပျော်ခြင်းများအတွက် သာလွန်သောရွေးချယ်စရာတစ်ခုအဖြစ် ပေါ်ထွက်လာခဲ့သည်။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပိုင်ဆိုင်မှုဒေတာနှင့် အသုံးချဖြစ်ရပ်လေ့လာမှုများကို နှိုင်းယှဉ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့်၊ ဆွေးနွေးမှုမှ ထုတ်ယူမှုနည်းပညာသည် သာမိုလျှပ်စစ်ထိရောက်မှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာကြံ့ခိုင်မှုတို့ကြား ကာလကြာရှည်အပေးအယူလုပ်မှုကို သက်သေပြနေပါသည်။
- Extruded Thermoelectric ပစ္စည်းများ များသည် Zone-Melting Alternative များနှင့် ကွဲပြားစေသောအရာများ။
- Extrusion Process က သိပ်သည်းတဲ့ Textured Structure ကို ဘယ်လိုဖန်တီးသလဲ။
- အဘယ်ကြောင့် Mechanical Properties သည် TEC Module ၏ အနည်းဆုံးအရွယ်အစားကို ဆုံးဖြတ်ရသနည်း။
- 0.2 မီလီမီတာ ကန့်သတ်ချက်- အလွန်ပါးလွှာသော ချစ်ပ်ပြားထုတ်လုပ်ခြင်းကို ဖွင့်နိုင်သည်။
- Extruded Thermoelectric ပစ္စည်းများ များ တောင်းဆိုသော အသုံးချမှုများ
- Ingot မှ Module အထိ- ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်နှင့် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှု
- အမေးများသောမေးခွန်းများ
Extruded Thermoelectric ပစ္စည်းများ များသည် Zone-Melting Alternative များနှင့် ကွဲပြားစေသောအရာများ။
extrusion နှင့် zone အရည်ပျော်ခြင်းကြားရွေးချယ်မှုသည် ထုတ်လုပ်မှုဦးစားပေးကိစ္စမျှသာမဟုတ်ပါ။ ၎င်းသည် အပူဓာတ်အအေးပေးစက်များအတွက် ရေအောက်ပိုင်းကုန်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းခွင်တစ်ခုလုံးကို ဆုံးဖြတ်သည် — သတ္တုများကို wafers များအဖြစ် ခွဲပုံမှသည် အဆိုပါ wafer များကို မြေမည်မျှပါးအောင်ထားနိုင်သည်၊ မည်မျှအကွဲအပြဲမရှိဘဲ အတုံးအခဲအဆင့်တွင် မည်မျှရှင်သန်နိုင်သည်ကို ၎င်းသည် ဆုံးဖြတ်သည်။
ဇုံအရည်ပျော်မှုသည် သန့်ရှင်းမြင့်မြတ်သော Bi₂Te₃ အခြေပြု တစ်ခုတည်းသော သလင်းကျောက်များ ထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် စံသတ်မှတ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဦးတည်ချက်ခိုင်မာသော လုပ်ငန်းစဉ်သည် ကြီးထွားဝင်ရိုးတစ်လျှောက် အစေ့အဆန်များကို ချိန်ညှိပေးကာ အလွန်ကောင်းမွန်သော သယ်ဆောင်သွားလာမှုကို ပေးစွမ်းသည်။ သို့သော်လည်း ဤအလွန်ညှိယူမှုသည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ အားနည်းချက်ကို ဖန်တီးပေးသည်။ Bi₂Te₃ သလင်းကျောက်များသည် ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ ပါးလွှာခြင်းနှင့် တပ်ဆင်ခြင်းတွင်၊ အထူးသဖြင့် ပစ်မှတ်အထူ 0.5 မီလီမီတာအောက် ကျရောက်သောအခါတွင်၊ ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ ပါးလွှာခြင်းနှင့် တပ်ဆင်ခြင်းများတွင် ပစ္စည်းများ ကွဲအက်ခြင်းနှင့် ကွဲထွက်ခြင်း ဖြစ်နိုင်ကြောင်း ဆိုလိုသည်။
Extrusion processing သည် အခြေခံအားဖြင့် မတူညီသော လမ်းကြောင်းကို ယူသည်။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သတ္တုစပ် သို့မဟုတ် ကြိုတင်ဖိထားသော အမှုန့်များမှ စတင်ကာ ပစ္စည်းအား ပြင်းထန်သော ပလပ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းသို့ မြင့်မားသော အပူချိန်ဖြင့် အသေခံခိုင်းသည်။ ဤပုံသဏ္ဍာန်သည် ပစ္စည်းကို ရိုးရှင်းစွာ ပုံသွင်းခြင်းမဟုတ်ပေ။ ၎င်းသည် အတွင်းပိုင်းစပါးဗိသုကာကို ပြန်လည်တည်ဆောက်သည်။ ရလဒ်မှာ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုကို သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး Bi₂Te₃ ၏ anisotropic သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး အားသာချက်များကို ထိန်းသိမ်းထားသည့် ထိန်းချုပ်ထားသော ပုံဆောင်ခဲပုံသဏ္ဍာန်ဖြင့် ထိန်းချုပ်ထားသော သေးငယ်၍ ချောမွတ်ပြီး သေးငယ်သော ကိုယ်ထည်ဖြစ်သည်။
လက်တွေ့အကျိုးဆက်က သိသာထင်ရှားတယ်။ ခြေထောက်အမြင့် 1.0–1.5 မီလီမီတာရှိသော စံ TEC မော်ဂျူးများတွင် လက်ခံနိုင်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဇုန်-အရည်ကျိုထားသော ပစ္စည်းများ၊ ထုထည်ထုတ်လုပ်ထားသော ပစ္စည်းများသည် ယခင်က လက်တွေ့မဆန်သော မိုဒယ်ဗိသုကာများဆီသို့ တံခါးဖွင့်ပေးလိုက်သည်- ခြေထောက်အမြင့် 0.2 မီလီမီတာရှိသော micro-TECs၊ Multi-stage cascades များသည် ဓာတ်ပုံတစ်ပုံတစ်ပုံနှင့် ပါးလွှာသော ဒြပ်စင်တိုင်းအတွက် တိကျသောအအေးဓာတ်လိုအပ်သော၊
Extrusion Process က သိပ်သည်းတဲ့ Textured Structure ကို ဘယ်လိုဖန်တီးသလဲ။
ထုထည်အတွင်း သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံအသွင်ပြောင်းခြင်းကို နားလည်သဘောပေါက်ခြင်းသည် ဤအရာများသည် ရေအောက်ပိုင်းလုပ်ဆောင်ခြင်းတွင် အဘယ်ကြောင့်ကွဲပြားစွာပြုမူသည်ကို တန်ဖိုးထားလေးမြတ်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ အဆိုပါယန္တရားသည် ရွေ့လျားသောပြန်လည်ပေါင်းစည်းခြင်းတွင် အမြစ်တွယ်နေသည် — ပစ္စည်းသည် ပုံပျက်နေသေးချိန်တွင် အစေ့အဆန်များ nucleate လုပ်ပြီး အသစ်ပြန်လည်ကြီးထွားသည့်လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။
ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းမှတဆင့် ကောက်နှံများကို သန့်စင်ခြင်း။
ပူပြင်းသော extrusion အတွင်းတွင်၊ workpiece သည် အသေကိုဖြတ်သွားသည်နှင့်အမျှ ပြင်းထန်သော shear strain ကို ခံစားရသည်။ ဤစွမ်းအင်သည် သန့်စင်သော၊ equiaxed သို့မဟုတ် အနည်းငယ်ရှည်လျားသော ကောက်နှံကွန်ရက်ဖြင့် မူလကြမ်းကြမ်းဖွဲ့စည်းပုံကို အစားထိုး၍ တက်ကြွသောပြန်လည်ပေါင်းစည်းမှုကို တွန်းအားပေးသည်။ ပူသော extrusion ဖြင့်ပြုလုပ်သော p-type Bi₂Te₃-based ဒြပ်ပေါင်းများကို သုတေသနပြုချက်တွင် ထုတ်ယူမှုအမြန်နှုန်းသည် ပြန်လည်ပုံသွင်းခြင်းနှင့် စပါးကြီးထွားမှုကြား ချိန်ခွင်လျှာကို တိုက်ရိုက်အုပ်ချုပ်ကြောင်း သက်သေပြခဲ့သည်။ ထိန်းချုပ်ထားသော အမြန်နှုန်း 1.0 မီလီမီတာ/မိနစ်တွင်၊ 1.53 μm အထိ ကောင်းမွန်သော ပျမ်းမျှစပါးအရွယ်အစားကို ရရှိနိုင်ပြီး၊ ထောင့်နိမ့်စပါးနယ်နိမိတ်များ မြင့်မားသော သိပ်သည်းဆနှင့်အတူ ပါရှိသည်။
ဤထောင့်နိမ့်ဘောင်များသည် အရေးကြီးပါသည်။ အားသွင်းသယ်ဆောင်သူများကို ဖြန့်ကျက်ပြီး လျှပ်စစ်စီးကူးမှုကို ကျဆင်းစေသော ထောင့်မြင့်နယ်နိမိတ်များနှင့် မတူဘဲ၊ ထောင့်နိမ့်နယ်နိမိတ်များသည် ဖုန်းလိုင်း၏ရွေ့လျားမှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည် — ထို့ကြောင့် ရာဇမတ်ကွက်အပူစီးကူးမှုကို လျော့နည်းစေသည်။ ဤလုပ်ဆောင်ချက်နှစ်ခုသည် များပြားလှသောစက်မှုစွမ်းအားကိုရရှိစေပြီး ဇုန်-အရည်ပျော်နေသော အစိတ်အပိုင်းများနှင့် အပြိုင်အဆိုင် အပူလျှပ်ဓာတ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်စေသည့် အရာဖြစ်သည်။
Texture Control နှင့် Anisotropy စီမံခန့်ခွဲမှု
Bi₂Te₃ သည် အလွှာလိုက် အရာဝတ္ထုတစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ အပူချိန်ဓာတ်ဂုဏ်သတ္တိများသည် ပြင်းထန်စွာ anisotropic ဖြစ်သည်။ လေယာဉ်တွင်းဦးတည်ချက် (c-axis နှင့် ထောင့်မှန်ကျသော) သည် လေယာဉ်ဖြတ်ကျော်လမ်းကြောင်းထက် အဆပေါင်းများစွာ ပိုမိုမြင့်မားသော သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူမှုကို ပြသသည်။ Extrusion processing သည် fiber texture ဟုခေါ်သည့်အရာကို ဖန်တီးပြီး c-axis ကို ဦးစားပေးအဖြစ် ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် ဤ anisotropy ကို အသုံးချသည်။
အသွင်အပြင်၏ ဒီဂရီကို 0 (ကျပန်း) မှ 1 (ပြီးပြည့်စုံစွာ ချိန်ညှိထားသည်) မှ ညွှန်ကိန်း F ဖြင့် တွက်ချက်သည်။ extrusion temperature နှင့် speed ကို ဂရုတစိုက်ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် p-type ပစ္စည်းများတွင် F တန်ဖိုးများကို 0.28-0.41 ရရှိခဲ့ပါသည်။ n-type Bi₂Te₃ အတွက်၊ ကနဦး လေယာဉ်အတွင်း အသွင်အပြင်နှင့် ထုတ်ယူမှု လမ်းကြောင်းကို ချိန်ညှိခြင်းသည် အနည်းဆုံး အကြမ်းထည် ဒီဂရီ နှစ်ဆရှိကြောင်း ပြသထားပြီး အခန်းအပူချိန် 263 စင်တီမီတာ²V⁻¹s⁻¹ နှင့် 47.3 μWcm⁻¹K⁻² အနီးရှိ ပါဝါအချက်များ ကို ထုတ်ပေးပါသည်။
Internal Structures နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။
| နှိုင်းယှဉ်ချက် | Extruded Bi₂Te₃-Sb₂Te₃ ပစ္စည်းများ | ရိုးရာဇုံ အရည်ပျော်ပစ္စည်းများ |
|---|---|---|
| အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံ | သိပ်သည်းတဲ့ textured ဖွဲ့စည်းပုံ | လမ်းညွှန်ပုံသဏ္ဍာန်ဖွဲ့စည်းပုံ |
| စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဆောင်ရွက်ခြင်း။ | ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် ပါးလွှာခြင်းတွင် ခံနိုင်ရည်မြင့်မားသည်။ | ကွဲအက်ခြင်းနှင့်ပတ်သက်သော ချို့ယွင်းချက်များအတွက် ပိုမိုအကဲဆတ်သည်။ |
| Thin Chip Fabrication | 0.2 မီလီမီတာ ပါးလွှာသော TEC အစိတ်အပိုင်းများကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ | အလွန်ပါးလွှာသော လုပ်ဆောင်မှုအတွက် ပိုခက်ခဲသည်။ |
| ပစ္စည်း ညီညွတ်မှု | အကြမ်းထည် တူညီမှုကို ထိန်းချုပ်ထားသည်။ | ပုံသဏ္ဍာန်ကြီးထွားမှုအခြေအနေများပေါ်တွင်မူတည်သည်။ |
| အသုံးချမှု | Micro TEC၊ Multi-stage TEC၊ တိကျစွာ အအေးခံခြင်း။ | သမားရိုးကျ TEC လျှောက်လွှာများ |
အဘယ်ကြောင့် Mechanical Properties သည် TEC Module ၏ အနည်းဆုံးအရွယ်အစားကို ဆုံးဖြတ်ရသနည်း။
သာမိုလျှပ်စစ်အအေးခံဒီဇိုင်းတွင်၊ ရိုးရှင်းသောဆက်ဆံရေးတစ်ခုသည် မော်ဂျူးတစ်ခုဖြစ်လာနိုင်ပုံကို အုပ်ချုပ်သည်- အနိမ့်ဆုံးခြေထောက်အမြင့်ကို ပစ္စည်း၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအားဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။ ၎င်း၏ အပိုင်းဖြတ်ဧရိယာအတွက် အလွန်ပါးလွှာသော သာမိုလျှပ်စစ်ခြေထောက်သည် ဂဟေဆော်ခြင်း၊ အန်ခြင်း သို့မဟုတ် အပူဖြင့် စက်ဘီးစီးနေစဉ် ကျိုးသွားလိမ့်မည်။ ၎င်းသည် သီအိုရီဆိုင်ရာ စိုးရိမ်စရာမဟုတ်ပါ - ၎င်းသည် TEC အသေးစားပြုလုပ်ခြင်းတွင် အဓိကပြဿနာဖြစ်သည်။
ထုတ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် ဤကန့်သတ်ချက်ကို တိုက်ရိုက်ဖြေရှင်းသည်။ စပါးအရွယ်အစားကို သန့်စင်ပြီး မြင့်မားသောသိပ်သည်းဆကွဲလွဲမှုများကို မိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့်၊ ထုထည်သည် ဇုန်-အရည်ကျိုပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဖိသိပ်မှုနှင့် ရိတ်သိမ်းမှုနှစ်ခုလုံးကို သိသိသာသာ တိုးမြင့်စေသည်။
N-Type နှင့် P-Type စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပစ္စည်းပရိုဖိုင်များ
| စက်မှုပစ္စည်း | N-Type ပစ္စည်း | P-Type ပစ္စည်း |
|---|---|---|
| Compressive Strength (MPa) | 54.0 | 66.0 |
| Shear Strength (MPa) | 16.0 | 21.0 |
| Young's Modulus (Gpa) | 47.0 | 42.0 |
| Poisson ၏အချိုး | 0.30 | 0.30 |
ဤတန်ဖိုးများသည် thin-chip လုပ်ဆောင်ခြင်းအတွက် ယေဘုယျအားဖြင့် လိုအပ်သည့် ကြီးမားသောအနားသတ်ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ အကြောင်းအရာအတွက်၊ ပူပြင်းသော extruded p-type Bi₂Te₃-based ဒြပ်ပေါင်းများကို ဖိသိပ်မှုအားကောင်းသည့် 189-226 MPa အထိရှိပြီး ထုတ်ယူမှုအခြေအနေပေါ်မူတည်၍ ကွေးနိုင်အား 126-139 MPa ဖြင့် အစီရင်ခံထားပါသည်။ ဤအဆင့်မြှင့်တင်ထားသော ဂုဏ်သတ္တိများသည် အရိုးကျိုးခြင်းမရှိဘဲ 100 × 100 × 200 μm³ အထိ သေးငယ်သောအတိုင်းအတာဖြင့် မိုက်ခရိုအမှုန်များကို ဖြတ်တောက်ရန် ဖြစ်နိုင်ချေရှိစေသည်။
အပူစက်ဘီး စိတ်ချရမှု
စက်ဘီးစီးခြင်းအောက်တွင် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုသည်လည်း ရေရှည်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ထိန်းချုပ်ပေးပါသည်။ TEC မော်ဂျူးတစ်ခုလည်ပတ်သောအခါ၊ အပူချိန်လျှပ်စစ်ခြေထောက်များသည် ထပ်ခါတလဲလဲအပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးခြင်းစက်ဝန်းများကိုခံစားရသည်။ စပါးနယ်နိမိတ်များသည် မိုက်ခရိုအက်ကွဲများ နျူကလိယနှင့် ပြန့်ပွားနိုင်သည့် အားနည်းသည့်အချက်များအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ ထုဆစ်မှုမှထုတ်လုပ်သော အနုအမာရှိသော၊ ချည်နှောင်ထားသောဖွဲ့စည်းပုံသည် အပူဖိစီးမှုများကို ဇုန်-အရည်ပျော်သည့်ပစ္စည်း၏ ကွဲထွက်လွယ်သောပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံထက် ပိုမိုညီညီစွာခွဲဝေပေးကာ စက်ဘီးစီးပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေသည်။
0.2 မီလီမီတာ ကန့်သတ်ချက်- အလွန်ပါးလွှာသော ချစ်ပ်ပြားထုတ်လုပ်ခြင်းကို ဖွင့်နိုင်သည်။
အပူချိန် 0.2 မီလီမီတာ အထူရှိသော ပစ္စည်းကို စီမံဆောင်ရွက်နိုင်မှုသည် ထုတ်လုပ်မှု စူးစမ်းလိုစိတ်တစ်ခုမျှသာ မဟုတ်ပေ — ၎င်းသည် ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော အအေးပေးစက်များ၏ မျိုးဆက်သစ်၏ နောက်ကွယ်မှ အထောက်အကူပြုသည့် နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤအထူတွင်၊ သာမိုလျှပ်စစ်ခြေထောက်သည် ပုံမှန်ဒြပ်စင်ဂျီသြမေတြီများအတွက် 1:1 ချဉ်းကပ်သည့် အမြင့်မှအနံအချိုးတစ်ခုရှိပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ တပ်ဆင်မှုအတွင်းဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာဝန်သည် ကွေးခြင်းထက် ကွေးခြင်းထက် ဖိသိပ်မှုသာဖြစ်သည်။
အချက်သုံးချက်သည် ဤထူထပ်သောစနစ်အတွက် ထုတ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို လုပ်ဆောင်စေသည်။
Cleavage Sensitivity ကို လျှော့ချသည်။
ဇုံ-အရည်ကျိုထားသော Bi₂Te₃ သည် အရင်းပိုင်း လေယာဉ်တစ်လျှောက် အလွယ်တကူ ခွာသည်။ wafer သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 0.5 မီလီမီတာအောက် ပါးလွှာသောအခါ၊ အသေးစား ကိုင်တွယ်မှု ဖိစီးမှုများသည်ပင် ဒြပ်စင်တစ်ခုလုံးတွင် ပြန့်ပွားနေသော အကွဲကြောင်းအက်ကြောင်းများကို စတင်နိုင်သည်။ ခွဲထုတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် ကွဲအက်နေသောအစေ့အဆန်များနှင့် ကွဲအက်ပြန့်ပွားမှုကို ရှောင်လွှဲနိုင်သော ထောင့်နိမ့်ပိုင်းနယ်နိမိတ်များကို မိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် ဤခွဲထွက်မှုလမ်းကြောင်းကို နှောင့်ယှက်စေသည်။ ရလဒ်မှာ အန်စာတုံးများ၊ ကောက်နေရာ တပ်ဆင်ခြင်းနှင့် ကပ်ဆိုးအရိုးကျိုးခြင်းမရှိဘဲ ဂဟေဆော်ခြင်း၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အလွဲသုံးစားမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
တစ်သမတ်တည်း Dicing အတွက် ထိန်းချုပ်ထားသော အသွေးအရောင်
TEC module အများအပြားတွင်၊ ခြေထောက်တိုင်းတွင် တူညီသောလျှပ်စစ်နှင့် အပူဆိုင်ရာလက္ခဏာများနီးပါးရှိရပါမည်။ texture orientation သည် element တစ်ခုမှ element တစ်ခုသို့ကွဲပြားပါက၊ module ၏ cooling performance သည် ခန့်မှန်း၍မရပါ။ Extrusion သည် ၎င်းတို့၏ အရှည်တစ်လျှောက် တူညီသော အသွင်အပြင်ဖြင့် ingots များကို ထုတ်လုပ်ပေးသည်၊၊ တူညီသော ingot အတွင်းမှ အစိတ်အပိုင်းများကို မတူညီသော ရာထူးများမှ ဖြတ်တောက်ထားသော ဒြပ်စင်များသည် တသမတ်တည်း ရှိနေကြောင်း သေချာစေပါသည်။ ရာနှင့်ချီသော ဒြပ်စင်များသည် အပူချိန်ခွင်လျှာတွင် လည်ပတ်နေရမည့် ဘက်စုံအဆင့် TEC ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံများတွင် ဤညီညွတ်မှုမှာ အထူးအရေးကြီးပါသည်။
စီမံဆောင်ရွက်သည့် စက်ပစ္စည်းနှင့် လိုက်ဖက်ညီမှု
extruded material ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်ခံ့မှုသည် ရေအောက်ပိုင်း စက်ကိရိယာများ ရွေးချယ်မှုကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ပစ္စည်းသည် ပွန်းပဲ့ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိသောကြောင့် ထုတ်လုပ်သူများသည် wafering နှင့် dicing ကာလအတွင်း ပိုမိုမြင့်မားသော feed rate ကို အသုံးပြုနိုင်ပြီး စီမံချိန်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချနိုင်သည်။ အလားတူ၊ အလိုအလျောက်ရွေးချယ်သည့်နေရာစနစ်များသည် ကွဲအက်နိုင်ခြေနည်းပါးသဖြင့် ပိုမိုပါးလွှာသောဒြပ်စင်များကို ကိုင်တွယ်နိုင်ပြီး ပိုမိုမြင့်မားသော တပ်ဆင်မှုလိုင်းများကို အသုံးပြုနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
Extruded Thermoelectric ပစ္စည်းများ များ တောင်းဆိုသော အသုံးချမှုများ
Extrusion ၏ နည်းပညာဆိုင်ရာ အကျိုးကျေးဇူးများသည် ပါးလွှာပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော အပူချိန်စွမ်းအင်ဆိုင်ရာ ဒြပ်စင်များ မရှိမဖြစ်လိုအပ်သည့် အပလီကေးရှင်း ဒိုမိန်းအများအပြားတွင် မြင်သာထင်သာသော အကျိုးကျေးဇူးများအဖြစ် ဘာသာပြန်ဆိုပါသည်။
Optical Communication နှင့် Laser Diode Cooling
Optical transceivers နှင့် laser diodes များသည် အပူချိန် အလွန်အမင်း ထိခိုက်လွယ်သည်။ လှိုင်းအလျား ပျံ့လွင့်ခြင်း၊ အထွက် ပါဝါ လျှော့ချခြင်းနှင့် အရှိန်အဟုန် ပျက်ယွင်းခြင်း အားလုံးသည် အပူထိန်းစနစ် မလုံလောက်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် 5G optical module များတွင်၊ thermoelectric cooler များသည် millimeters တိုင်းတာသော package များအတွင်း တင်းကျပ်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိသော လေဆာ ချစ်ပ်အပူချိန်ကို ထိန်းသိမ်းထားရပါမည်။
0.2 mm ပါးလွှာသော ချစ်ပ်စွမ်းရည်သည် ဤလိုအပ်ချက်ကို တိုက်ရိုက်ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ Hot-extruded Bi₂Te₃-based thermoelectric ပစ္စည်းများအား optical module applications များတွင် တရားဝင်အတည်ပြုထားပြီး၊ ဆက်သွယ်ရေး၊ လေဆာနှင့် အနီအောက်ရောင်ခြည်စနစ်များတွင် ပေါင်းစည်းရန် အလားအလာရှိသော ထိရောက်သော photonic-chip အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုကို ပြသထားသည်။ ပစ္စည်း၏ မြင့်မားသော compressive strength သည် thermoelectric ခြေထောက်များကို ဂဟေဆော်ခြင်းနှင့် တပ်ဆင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို ရှင်သန်စေသည်၊ အပူချဲ့ထွင်မှုမတူညီပါက အားနည်းသောပစ္စည်းများ ကျိုးပဲ့ပျက်စီးနိုင်စေမည့် ဂဟေဆော်ခြင်းနှင့် တပ်ဆင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို ရှင်သန်စေပါသည်။
Multi-Stage TEC ဖွဲ့စည်းပုံများ
အဆင့်များစွာရှိသော သာမိုလျှပ်စစ်အအေးပေးစက်များသည် အဆင့်တစ်ခုမှမရောက်ရှိနိုင်သော အပူချိန်ကွဲပြားမှုများရရှိရန် သာမိုလျှပ်စစ်ဒြပ်စင်များကို အလွှာများစွာတွင် စုစည်းထားသည်။ နောက်ထပ်အဆင့်တစ်ခုစီသည် အပူစုပ်ထုတ်နိုင်စွမ်းနှင့် ΔT ကို တိုးမြှင့်ပေးသည်၊ သို့သော် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုအသစ်များကိုလည်း မိတ်ဆက်ပေးသည်။ မြင့်မားသောအဆင့်ရှိဒြပ်စင်များသည် ပိုမိုပါးလွှာရမည်ဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့သည် အောက်ခြေအဆင့်ရှိ ဒြပ်စင်များနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ညီညွတ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားရမည်ဖြစ်သည်။
ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 140 K အထိ အပူချိန် 140 K အထိ လည်ပတ်နေသော Solid-state Multi-stage အအေးပေးစက်များအတွက် အပူလျှပ်စစ်ခြေထောက်များကို ဖန်တီးရန် အထူးအသုံးပြုထားသည်။ extruded material ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ—အထူးသဖြင့် အနီးကပ်ထုပ်ပိုးထားသော multi-layer အဆောက်အဦများ တပ်ဆင်စဉ်အတွင်း ကွဲအက်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေသည်- သည် အဆိုပါ cascade ဒီဇိုင်းများကို ထုတ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။
ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနှင့်ဓာတ်ခွဲခန်းအပူချိန်ထိန်းချုပ်
Thermoelectric coolers များကို ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အအေးခန်းစနစ်များ၊ ဓာတ်ခွဲခန်းသုံးကိရိယာများနှင့် တိကျသော အပူချိန်ထိန်းညှိမှုသည် အရေးကြီးသော သုတေသနကိရိယာများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုပါသည်။ အပလီကေးရှင်းများသည် ရောဂါရှာဖွေရေးကိရိယာများတွင် ဓာတ်ပစ္စည်းများတည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းခြင်းမှ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကိရိယာများတွင် နမူနာအပူချိန်ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းအထိ ပါဝင်သည်။
ဤဆက်တင်များတွင်၊ အပူလျှပ်စစ်ပစ္စည်းသည် အပူစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ရေရှည်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပေးဆောင်ရမည်ဖြစ်သည်။ Extruded Bi₂Te₃-Sb₂Te₃ ပစ္စည်းများသည် လိုအပ်သောပေါင်းစပ်မှုကို ပေးစွမ်းသည်- အခန်းအပူချိန်အနီးရှိ အပူလျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်မှုကို ဇုန်-အရည်ကျိုသည့်ပစ္စည်းနှင့် ယှဉ်နိုင်သည်၊၊ ထောင်ပေါင်းများစွာသော အပူစက်ဝန်းများတစ်လျှောက် တည်ငြိမ်သောလည်ပတ်မှုကို သေချာစေသည့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာကြာရှည်ခံမှုနှင့် တွဲလျက်။
စက်မှုနှင့် Semiconductor အပူစီမံခန့်ခွဲမှု
အချင်း 35 မီလီမီတာအထိရှိသော အချင်း 35 မီလီမီတာနှင့် အရှည် 120 မီလီမီတာ သို့မဟုတ် 240 မီလီမီတာ—ကြီးမားသော အအေးခံဒြပ်စင်များ လိုအပ်သည့်နေရာတွင် စက်မှု TEC ထုတ်လုပ်မှုကို ဆောင်ရွက်ပေးသည်။ အပလီကေးရှင်းများတွင် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများ၊ အီလက်ထရွန်းနစ်အအေးပေးစနစ်များနှင့် စက်မှုအပူချိန်ထိန်းချုပ်ရေးကိရိယာများတွင် ဒေသအလိုက် အပူပိုင်းစီမံခန့်ခွဲမှုများ ပါဝင်သည်။ extrusion processing ၏ ချဲ့ထွင်နိုင်မှုသည် ထုတ်လုပ်သူများကို single-crystal ကြီးထွားမှုနည်းလမ်းများဖြင့် လက်တွေ့မကျနိုင်သော ပမာဏများအတွင်း ထုတ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။
Ingot မှ Module အထိ- ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်နှင့် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှု
extruded thermoelectric ပစ္စည်းများကို ထုတ်လုပ်ရာတွင် ပစ္စည်းပြင်ဆင်မှု၊ ထုတ်ယူမှု၊ ဒြပ်စင်ထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် မော်ဂျူး တပ်ဆင်ခြင်းတို့ကို ပိုင်းခြားသည့် ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ရေးနည်းလမ်းတစ်ခု လိုအပ်သည်။ extruded ပစ္စည်းများ ၎င်းတို့၏ စွမ်းဆောင်ရည် အားသာချက်များကို ပေးစွမ်းနိုင်သော microstructural လက္ခဏာများကို ထိန်းသိမ်းရန် အဆင့်တစ်ခုစီကို ထိန်းချုပ်ရပါမည်။
ပစ္စည်းပြင်ဆင်ခြင်းနှင့် Extrusion
လုပ်ငန်းစဉ်သည် အလိုရှိသော သယ်ဆောင်သူ အမျိုးအစားနှင့် အာရုံစူးစိုက်မှု ရရှိရန်အတွက် စတိုချီအိုင်အိုမက်ထရီနှင့် အစွန်းအထင်းအဆင့်များကို ဂရုတစိုက် ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် Bi₂Te₃-Sb₂Te₃ ခိုင်မာသော ဖြေရှင်းချက်ပေါင်းစပ်မှုများ ပြင်ဆင်မှုဖြင့် စတင်သည်။ ထို့နောက် ပြင်ဆင်ထားသော ပစ္စည်းကို စုစည်းပြီး ထိန်းချုပ်ထားသော အပူချိန်နှင့် strain rate အခြေအနေများအောက်တွင် ပေါင်းထည့်သည်။ Extrusion ကန့်သတ်ချက်များ — အပူချိန်၊ မြန်နှုန်းနှင့် လျှော့ချရေးအချိုး — စပါးအရွယ်အစား၊ ထုထည်ပြင်းထန်မှုနှင့် ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆတို့ကို ဆုံးဖြတ်ပြီး ၎င်းတို့အားလုံးသည် အပူချိန်နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို လွှမ်းမိုးထားသည်။
Element Processing and Assembly
ပေါင်းထုတ်ပြီးနောက်၊ ingot ကို wafering၊ dicing နှင့် မျက်နှာပြင်ပြင်ဆင်မှုမှတစ်ဆင့် အပူဓာတ်ဆိုင်ရာဒြပ်စင်များအဖြစ် စီမံဆောင်ရွက်ပါသည်။ extruded ပစ္စည်း၏ ပိုမိုကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်ခံ့မှုသည် ပြင်းထန်သောပါးလွှာမှုကို 0.2 မီလီမီတာအထိ ခွင့်ပြုပေးပြီး မြင့်မားသောအထွက်နှုန်းဖြင့် တိကျသော အန်စာတုံးများကို ထုတ်ပေးပါသည်။ ထို့နောက် ဒြပ်စင်များကို သတ္တုစပ်၊ ဂဟေဆော်ပြီး မော်ဂျူးများအဖြစ် စုစည်းသည်။ အရည်အသွေးစစ်ဆေးခြင်းတွင် အတိုင်းအတာစစ်ဆေးခြင်း၊ လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများကို တိုင်းတာခြင်းနှင့် အပူပိုင်းစွမ်းဆောင်ရည်စစ်ဆေးခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။
ကုန်ထုတ်ပစ္စည်း
extruded thermoelectric ပစ္စည်းများနှင့် modules များအတွက် ပြီးပြည့်စုံသော ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းတွင် ပါဝင်သည်။
- Tin dipping furnace- ဒြပ်စင်များ၏ဂဟေကိုအပေါ်ယံပိုင်းအတွက်
- တုန်ခါမှုလွှဲမှိုစက်- တိကျသောဒြပ်စင်နေရာချထားမှုအတွက်
- ဂဟေဆော်စက်- လျှပ်စစ်အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုအတွက်
- မီးဖို- ကုသခြင်းနှင့် အပူပေးခြင်းအတွက်
- ဖြန်းစက်- ကော်လျှောက်လွှာအတွက်
- အလိုအလျောက် အလုံပိတ်စက်- module encapsulation အတွက်
- ဖြတ်တောက်ခြင်းစက်- wafering နှင့် အန်စာတုံးများအတွက်
- Solidification စက်- ဂဟေအဆစ်ဖွဲ့စည်းခြင်းအတွက်
- Reflow ဂဟေကိရိယာ- ယုံကြည်စိတ်ချရမှုမြင့်မားသောဂဟေအတွက်
- အပြည့်အဝ အလိုအလျောက် ပုံနှိပ်စက် - သတ္တုပုံဖော်ခြင်း ပုံစံများအတွက်
အမေးများသောမေးခွန်းများ
အပူလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများအတွက် ဇုန်အရည်ပျော်ခြင်းအပေါ် ထုဆစ်ခြင်း၏ အဓိကအားသာချက်ကား အဘယ်နည်း။
Extrusion သည် ဇုန်-အရည်ပျော်နေသော crystals များထက် သာလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခွန်အားကို ပေးစွမ်းနိုင်သော သိပ်သည်းပြီး ချောမွတ်သော အသွင်အပြင်ကို ထုတ်ပေးပါသည်။ ဤခိုင်ခံ့မှုအားသာချက်သည် ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ ပါးလွှာခြင်း သို့မဟုတ် တပ်ဆင်ခြင်းအတွင်း အရိုးကျိုးခြင်းမရှိဘဲ ပါးလွှာသောအတိုင်းအတာသို့ စီမံဆောင်ရွက်ပေးခြင်းဖြင့် အပူလျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး ဇုန်-အရည်ကျိုပစ္စည်းများနှင့် ယှဉ်ပြိုင်နိုင်သည်။
extruded thermoelectric ပစ္စည်းများသည် တစ်ခုတည်းသော crystals ၏ အပူချိန်နှင့် ကိုက်ညီနိုင်ပါသလား။
ဟုတ်ကဲ့။ ထိန်းချုပ်ထားသော အသွင်အပြင်တိမ်းညွှတ်မှုနှင့် အစေ့အဆန်များကို သန့်စင်ခြင်းမှတစ်ဆင့်၊ ထုလုပ်ထားသော Bi₂Te₃-အခြေခံပစ္စည်းများသည် ဇုန်-အရည်ကျိုနမူနာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော ပါဝါအချက်များရရှိစေသည်။ ချောမွတ်သောဖွဲ့စည်းပုံသည် ကွက်တိပ်အပူစီးကူးနိုင်မှုကို လျှော့ချပေးနိုင်သော အပိုဆောင်း phonon ကြဲဖြန့်ခြင်းကိုလည်း မိတ်ဆက်ပေးပြီး ကုသိုလ်၏ အလုံးစုံကို တိုးတက်စေနိုင်သည်။
extruded ingots တွေကနေ ဘယ်လို chip အထူတွေကို ယုံကြည်စိတ်ချစွာ ထုတ်လုပ်နိုင်မလဲ။
Extruded Bi₂Te₃-Sb₂Te₃ ပစ္စည်းများသည် အပူချိန် 0.2 မီလီမီတာ အထူအထိ အပူလျှပ်စစ် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ခြင်းကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ အလွန်ပါးလွှာသော လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် အလိုအလျောက် တပ်ဆင်ခြင်းအတွက် လုံလောက်သော ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ခိုင်မာမှုကို ပေးစွမ်းနိုင်သော ပစ္စည်း၏ ဖိသိပ်မှုအား (54–66 MPa) နှင့် ပွတ်ဆွဲအား (16–21 MPa) တို့ဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။
Multi-stage TEC configurations များအတွက် extruded ပစ္စည်းများ သင့်လျော်ပါသလား။
မေးတာ။ Multi-stage TEC များသည် stacking လုပ်နေစဉ်အတွင်း ဒြပ်စင်များစွာတွင် တသမတ်တည်း စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တာရှည်ခံမှု လိုအပ်ပါသည်။ တူညီသော အသွင်အပြင်နှင့် extruded ပစ္စည်းများ၏ မြင့်မားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်ခံ့မှုတို့သည် ဤအပလီကေးရှင်းများအတွက် ကောင်းစွာ လိုက်ဖက်မှုရှိစေပြီး အပူချိန် ~140 K အထိ လည်ပတ်နေသော အဆင့်များစွာသော အအေးပေးစက်များအတွက် ခြေထောက်များကို ဖန်တီးရန်အတွက် အထူးပြုလုပ်ထားသော extrusion နည်းပညာကို အသုံးပြုထားသည်။
extruded thermoelectric ပစ္စည်းများအတွက် မည်သည့် ingot အတိုင်းအတာကို ရနိုင်သနည်း။
ပုံမှန် extruded ingot အတိုင်းအတာများသည် အလျား 120 မီလီမီတာ နှင့် 240 မီလီမီတာ၊ အချင်း 25 မီလီမီတာ၊ 30 မီလီမီတာ နှင့် 35 မီလီမီတာ ပါဝင်သည်။ ဤအတိုင်းအတာများသည် micro-TEC ဒြပ်စင်ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ပိုကြီးသော စက်မှုအအေးခံအစိတ်အပိုင်းများကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
extruded thermoelectric ပစ္စည်းများသည် သင်၏ TEC ထုတ်လုပ်မှု အထွက်နှုန်းကို မြှင့်တင်နိုင်ပြီး ပိုမိုပါးလွှာသော ကိရိယာဗိသုကာများကို လုပ်ဆောင်နိုင်ပုံကို ရှာဖွေရန် အဆင်သင့်ဖြစ်ပြီလား။
ကြှနျုပျတို့ကိုဆကျသှယျရနျ











